乌头赤石脂丸对大鼠心肌缺血再灌注损伤自噬及PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的影响

目的 探究乌头赤石脂丸对大鼠心肌缺血再灌注损伤（MIRI）自噬及磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）/糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）信号通路的影响及其作用机制。方法 60只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、阳性药物组（曲美他嗪组）、乌头赤石脂丸低、中、高剂量组，每组10只。正常组和模型组给予等体积生理盐水灌胃，曲美他嗪组给予5.4 mg·kg^-1剂量灌胃，中药乌头赤石脂丸低、中、高剂量组分别给予1.63、4.9、14.7 g·kg^-1剂量灌胃。除正常组外，其他组均采用冠状动脉左前降支结扎法制备模型。心电图检测ST段以评价造模情况；苏木素-伊红（HE）染色观察心肌组织损伤情况；比色法测定天冬氨酸氨基转移酶（AST）、肌酸激酶（CK）含量，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测肌钙蛋白T（cTnT）、肌红蛋白（MYO）含量；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测微管相关蛋白1轻链3（LC3）、自噬相关基因（Beclin-1）、PI3K、Akt、GSK-3β、磷酸化（p）-GSK-3β、p-Akt的蛋白表达。结果 与正常组比较，模型组血清AST、CK、cTnT、MYO水平均明显升高（P<0.01），HE显示大鼠心肌细胞排列紊乱、细胞核散乱无序、心肌纤维扭曲断裂，LC3Ⅱ/Ⅰ及Beclin-1蛋白表达显著升高（P<0.01），PI3K、p-Akt及p-GSK-3β蛋白表达均显著降低（P<0.01）。与模型组比较，乌头赤石脂丸低、中、高剂量组与曲美他嗪组血清中AST、CK、cTnT、MYO活性均显著降低（P<0.01）；乌头赤石脂丸低、中、高剂量组与曲美他嗪组心肌细胞结构完整、坏死程度减轻、肌纤维排列整齐；乌头赤石脂丸低、中、高剂量组LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达降低（P<0.05，P<0.01），乌头赤石脂丸低、中、高剂量组及曲美他嗪组Beclin-1表达显著降低（P<0.01），乌头赤石脂丸低、中、高剂量组及曲美他嗪组PI3K、p-Akt及p-GSK-3β蛋白表达均显著增高（P<0.01）。与曲美他嗪组比较，乌头赤石脂丸低剂量组血清AST含量明显升高（P<0.05），乌头赤石脂丸高剂量组血清AST含量显著降低（P<0.01），乌头赤石脂丸中剂量组Beclin-1蛋白表达显著降低（P<0.01），乌头赤石脂丸中、高剂量组LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达明显降低（P<0.05，P<0.01），乌头赤石脂丸低、中、高剂量组PI3K蛋白表达显著降低（P<0.01），乌头赤石脂丸低、中剂量组p-Akt蛋白表达显著升高（P<0.01），乌头赤石脂丸中剂量组p-GSK-3β蛋白表达显著降低（P<0.01）。结论 该研究表明，不同剂量的乌头赤石脂丸皆可干预MIRI，且低、中剂量效果低于高剂量组，高剂量效果最佳。乌头赤石脂丸可以降低心肌损伤标志物AST、CK、cTnT、MYO的水平，减轻心肌组织病理性损伤，下调Beclin-1、LC3Ⅱ/Ⅰ的蛋白表达，上调PI3K、p-Akt及p-GSK-3β的表达，可能通过抑制过度自噬的发生，调控PI3K/Akt/GSK-3β信号通路，对MIRI大鼠起到保护作用。